發(fā)布時(shí)間：2023-07-07 16:26:31
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的通信技術(shù)概念樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞4G移動(dòng)通信；OFDM；MUD；IPv6
1引言
第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)是能夠滿足國(guó)際電聯(lián)提出的IMT-2000PFPLMTS系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)，要求具有很好的網(wǎng)絡(luò)兼容性，能夠?qū)崿F(xiàn)全球范圍內(nèi)多個(gè)不同系統(tǒng)間的漫游，不僅要為移動(dòng)用戶提供話音及低速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，而且要提供廣泛的多媒體業(yè)務(wù)。根據(jù)ITU的標(biāo)準(zhǔn)，世界各大電信公司聯(lián)盟均己提出了自己的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)方案，主要有W-CDMA、CDMA2000、TD-CDMA以及我國(guó)提出的擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的TD-SCDMA。但3G也存在以下幾方面的局限性：
不能支持較高的通信速率。3G雖然標(biāo)稱能達(dá)到2Mbit/s的速率，但平均速率只能達(dá)到384kbit/s。盡管目前3G增強(qiáng)型技術(shù)不斷發(fā)展，但其傳輸速率還有差距。
不能提供動(dòng)態(tài)范圍多速率業(yè)務(wù)。由于3G空中接口主流的三種體制WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA所支持的核心網(wǎng)不具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，難以提供具有多種QoS及性能的多速率業(yè)務(wù)。
不能真正實(shí)現(xiàn)不同頻段的不同業(yè)務(wù)環(huán)境間的無縫漫游。由于采用不同頻段的不同業(yè)務(wù)環(huán)境，需要移動(dòng)終端配置有相應(yīng)不同的軟、硬件模塊，而3G移動(dòng)終端目前尚不能實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)環(huán)境的不同配置。由于3G系統(tǒng)以上的局限性，目前，很多公司已經(jīng)開始著手4G概念通信系統(tǒng)的研究。本文主要介紹4G概念通信的技術(shù)特點(diǎn)以及可能采用的關(guān)鍵技術(shù)。
24G概念通信技術(shù)特點(diǎn)
目前，業(yè)界專業(yè)人士對(duì)4G概念移動(dòng)通信系統(tǒng)的共識(shí)主要有以下幾點(diǎn)：
a)用戶可以在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間以任何方式不受限地接入網(wǎng)絡(luò)中來；
b)移動(dòng)終端可以是任何類型的；
c)用戶可以自由地選擇業(yè)務(wù)、應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)；
d)可以實(shí)現(xiàn)非常先進(jìn)的移動(dòng)電子商務(wù)；
e)新的技術(shù)可以非常容易地被引入到系統(tǒng)和業(yè)務(wù)中來。
根據(jù)以上描述，未來的4G系統(tǒng)應(yīng)具備以下的基本條件。
(1)具有很高的數(shù)據(jù)傳輸速率。對(duì)于大范圍高速移動(dòng)用戶(250km/h)，數(shù)據(jù)速率為2Mbit/s;對(duì)于中速移動(dòng)用戶(60km/h)，數(shù)據(jù)速率為20Mbbit/s;對(duì)于低速移動(dòng)用戶(室內(nèi)或步行者)，數(shù)據(jù)速率為100Mbit/s。
(2)實(shí)現(xiàn)真正的無縫漫游。4G移動(dòng)通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，能使各類媒體、通信主機(jī)及網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行“無縫連接”，真正實(shí)現(xiàn)一部手機(jī)在全球的任何地點(diǎn)都能進(jìn)行通信。
(3)高度智能化的網(wǎng)絡(luò)。采用智能技術(shù)的4G通信系統(tǒng)將是一個(gè)高度自治、自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)。采用智能信號(hào)處理技術(shù)對(duì)信道條件不同的各種復(fù)雜環(huán)境進(jìn)行結(jié)合的正常發(fā)送與接收，有很強(qiáng)的智能性、適應(yīng)性和靈活性。
(4)良好的覆蓋性能。4G通信系統(tǒng)應(yīng)具有良好的覆蓋并能提供高速可變速率傳輸。對(duì)于室內(nèi)環(huán)境，由于要提供高速傳輸，小區(qū)的半徑會(huì)更小。
(5)基于IP的網(wǎng)絡(luò)。4G通信系統(tǒng)將會(huì)采用IPv6，IPv6將能在IP網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)話音和多媒體業(yè)務(wù)。
(6)實(shí)現(xiàn)不同QoS的業(yè)務(wù)。4G通信系統(tǒng)通過動(dòng)態(tài)帶寬分配和調(diào)節(jié)發(fā)射功率來提供不同質(zhì)量的業(yè)務(wù)。
34G概念通信關(guān)鍵技術(shù)探討
（1）正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)
第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)主要是以O(shè)FDM為核心技術(shù)。OFDM技術(shù)實(shí)際上是多載波調(diào)制的一種。其主要思想是：將信道分成若干正交子信道，將高速數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù)據(jù)流，調(diào)制在每個(gè)子信道上進(jìn)行傳輸。正交信號(hào)可以通過在接收端采用相關(guān)技術(shù)來分開，這樣可以減少子信道之間的相互干擾。每個(gè)子信道上的信號(hào)帶寬小于信道的相關(guān)帶寬，因此每個(gè)子信道可以看成平坦性衰落，從而可以消除符號(hào)間干擾。而且由于每個(gè)子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分，信道均衡變得相對(duì)容易。
OFDM技術(shù)之所以越來越受關(guān)注，是因?yàn)镺FDM有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：
a)頻譜利用率高，頻譜效率比串行系統(tǒng)高近一倍。OFDM
信號(hào)的相鄰子載波相互重疊，其頻譜利用率可以接近Nyquist
極限。
b)抗衰落能力強(qiáng)。OFDM把用戶信息通過多個(gè)子載波傳輸，這樣在每個(gè)子載波上的信號(hào)時(shí)間就相應(yīng)地比同速率的單載波系統(tǒng)上的信號(hào)時(shí)間長(zhǎng)很多倍，從而使OFDM對(duì)脈沖噪聲和信道快衰落的抵抗力更強(qiáng)。
c)適合高速數(shù)據(jù)傳輸。OFDM自適應(yīng)調(diào)制機(jī)制使不同的子載波可以按照信道情況和噪聲背景的不同使用不同的調(diào)制方式。當(dāng)信道條件好的時(shí)候，應(yīng)采用效率高的調(diào)制方式；而當(dāng)信道條件差的時(shí)候，則應(yīng)采用抗干擾能力強(qiáng)的調(diào)制方式。再有，OFDM加載算法的采用，使得系統(tǒng)可以把更多的數(shù)據(jù)集中放在條件好的信道上以高速率進(jìn)行傳送。因此，OFDM技術(shù)非常適合高速數(shù)據(jù)傳輸。
d)抗碼間干擾(ISI)能力強(qiáng)。碼間干擾是數(shù)字通信系統(tǒng)中除噪聲干擾之外最主要的干擾，它與加性的噪聲干擾不同，是一種乘性干擾。造成碼間干擾的原因有很多，實(shí)際上，只要傳輸信道的頻帶是有限的，就會(huì)造成一定的碼間干擾。OFDM由于采用了循環(huán)前綴，故對(duì)抗碼間干擾的能力很強(qiáng)。
（2）智能天線技術(shù)
智能天線采用了空時(shí)多址（SDMA）的技術(shù)，利用信號(hào)在傳輸方向上的差別，將同頻率或同時(shí)隙、同碼道的信號(hào)進(jìn)行區(qū)分，動(dòng)態(tài)改變信號(hào)的覆蓋區(qū)域，將主波束對(duì)準(zhǔn)用戶方向，旁瓣或零陷對(duì)準(zhǔn)干擾信號(hào)方向，并能夠自動(dòng)跟蹤用戶和監(jiān)測(cè)環(huán)境變化，為每個(gè)用戶提供優(yōu)質(zhì)的上行鏈路和下行鏈路信號(hào)從而達(dá)到抑制干擾、準(zhǔn)確提取有效信號(hào)的目的。這種技術(shù)具有抑制信號(hào)干擾、自動(dòng)跟蹤及數(shù)字波束等功能，被認(rèn)為是未來移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)。
目前，智能天線的工作方式主要有全自適應(yīng)方式和基于預(yù)多波束的波束切換方式。全自適應(yīng)智能天線雖然從理論上講可以達(dá)到最優(yōu)，但相對(duì)而言各種算法均存在所需數(shù)據(jù)量、計(jì)算量大、信道模型簡(jiǎn)單、收斂速度較慢，在某些情況下甚至出現(xiàn)錯(cuò)誤收斂等缺點(diǎn)，實(shí)際信道條件下，當(dāng)干擾較多、多徑嚴(yán)重，特別是信道快速時(shí)變時(shí)，很難對(duì)某一用戶進(jìn)行實(shí)際跟蹤。在基于預(yù)多波束的切換波束工作方式下，全空域被一些預(yù)先計(jì)算好的波束分割覆蓋，各組
權(quán)值對(duì)應(yīng)的波束有不同的主瓣指向，相鄰波束的主瓣間通常會(huì)有一些重疊，接收時(shí)的主要任務(wù)是挑選一個(gè)作為工作模式，與自適應(yīng)方式相比它顯然更容易實(shí)現(xiàn)，是未來智能天線技術(shù)發(fā)展的方向。
（3）無線鏈路增強(qiáng)技術(shù)
可以提高容量和覆蓋的無線鏈路增強(qiáng)技術(shù)有：分集技術(shù)，如通過空間分集、時(shí)間分集(信道編碼)、頻率分集和極化分集等方法來獲得最好的分集性能；多天線技術(shù)，如采用2或4天線來實(shí)現(xiàn)發(fā)射分集，或采用多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)發(fā)射和接收分集。MIMO技術(shù)是指利用多發(fā)射、多接收天線進(jìn)行空間分集的技術(shù)，它采用的是分立式多天線，能夠有效的將通信鏈路分解成為許多并行的子信道，從而大大提高容量。信息論已經(jīng)證明，當(dāng)不同的接收天線和不同的發(fā)射天線之間互不相關(guān)時(shí)，MIMO系統(tǒng)能夠很好地提高系統(tǒng)的抗衰落和噪聲性能，從而獲得巨大的容量。在功率帶寬受限的無線信道中，MIMO技術(shù)是實(shí)現(xiàn)高數(shù)據(jù)速率、提高系統(tǒng)容量、提高傳輸質(zhì)量的空間分集技術(shù)。
（4）軟件無線電（SDR）技術(shù)
在4G系統(tǒng)中，若要實(shí)現(xiàn)“任何人在任何地點(diǎn)以任何形式接入網(wǎng)絡(luò)”的理想通信方式，則至少需要保證移動(dòng)終端能夠適合各種類型的空中接口，能夠在各類網(wǎng)絡(luò)環(huán)境間無縫漫游，并可以在不同類型的業(yè)務(wù)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。這就意味著在4G系統(tǒng)中，軟件將會(huì)變得非常復(fù)雜。為此，專家們提議引入軟件無線電技術(shù)，軟件無線電是近幾年隨著微電子技術(shù)的進(jìn)步而迅速發(fā)展起來的新技術(shù)，它以現(xiàn)代通信理論為基礎(chǔ)，以數(shù)字信號(hào)處理為核心，以微電子技術(shù)為支持。軟件無線電概念一經(jīng)提出，就受到各方的極大關(guān)注，這不僅是因?yàn)檐浖o線電概念新技術(shù)先進(jìn)、發(fā)展?jié)摿Υ螅鼮橹匾氖撬鼭撛诘氖袌?chǎng)價(jià)值也是極具吸引力的。軟件無線電強(qiáng)調(diào)以開放性最簡(jiǎn)硬件為通用平臺(tái)，盡可能地用可升級(jí)、可重配置的不同應(yīng)用軟件來實(shí)現(xiàn)各種無線電功能的設(shè)計(jì)新思路。其中心思想是：構(gòu)造一個(gè)具有開放性、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的通用硬件平臺(tái)，將工作頻段、調(diào)制解調(diào)類型、數(shù)據(jù)格式、加密模式、通信協(xié)議等各種功能用軟件來完成，并使寬帶A/D和D/A轉(zhuǎn)換器盡可能靠近天線，以研制出具有高度靈活性、開放性的新一代無線通信系統(tǒng)。在4G眾多關(guān)鍵技術(shù)中，軟件無線電技術(shù)是通向未來4G的橋梁。由于各種技術(shù)的交迭有利于減少開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，所以未來4G技術(shù)需要適應(yīng)不同種類的產(chǎn)品要求，而軟件無線電技術(shù)則是適應(yīng)產(chǎn)品多樣性的基礎(chǔ)，它不僅能減少開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，還更易于開發(fā)系列型產(chǎn)品。此外，它還減少了硅芯片的容量，從而降低了運(yùn)算器件的價(jià)格，其開放的結(jié)構(gòu)也會(huì)允許多方運(yùn)營(yíng)的介入。
（5）多用戶檢測(cè)技術(shù)
4G系統(tǒng)的終端和基站將用到多用戶檢測(cè)技術(shù)以提高系統(tǒng)的容量。多用戶檢測(cè)技術(shù)的基本思想是：把同時(shí)占用某個(gè)信道的所有用戶或部分用戶的信號(hào)都當(dāng)作有用信號(hào)，而不是作為噪聲處理，利用多個(gè)用戶的碼元、時(shí)間、信號(hào)幅度以及相位等信息聯(lián)合檢測(cè)單個(gè)用戶的信號(hào)，即綜合利用各種信息及信號(hào)處理手段，對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行處理，從而達(dá)到對(duì)多用戶信號(hào)的最佳聯(lián)合檢測(cè)。它在傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，充分利用造成多址干擾的所有用戶的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，從而具有良好的抗干擾和抗遠(yuǎn)近效應(yīng)性能，降低了系統(tǒng)對(duì)功率控制精度的要求，因此可以更加有效地利用鏈路頻譜資源，顯著提高系統(tǒng)容量。
現(xiàn)有的多用戶檢測(cè)算法在計(jì)算復(fù)雜度與處理時(shí)延問題上存在不足，且算法中一些參數(shù)(頻率、幅度、定時(shí)、相位等)估計(jì)有誤時(shí)，會(huì)使得相關(guān)矩陣產(chǎn)生較大偏差，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)性能急劇下降。另一方面，當(dāng)前的MUD算法只考慮了同小區(qū)內(nèi)的干擾，而沒有考慮相鄰小區(qū)間的同頻率用戶干擾。一般的多用戶檢測(cè)研究都假設(shè)用戶數(shù)據(jù)是獨(dú)立等概率的，沒有考慮信道編碼的影響，現(xiàn)在組合信道編碼和多用戶檢測(cè)的研究受到越來越多的重視。另外，目前的研究方向還包括多速率多用戶檢測(cè)和多用戶檢測(cè)與空時(shí)二維信號(hào)處理、多載波調(diào)制、功率控制等技術(shù)的結(jié)合。
（6）IPv6技術(shù)
4G通信系統(tǒng)選擇了采用基于IP的全分組方式傳送數(shù)據(jù)流，因此IPv6技術(shù)將成為下一代網(wǎng)絡(luò)的核心協(xié)議。選擇IPv6協(xié)議主要基于以下幾點(diǎn)考慮：
a)巨大的地址空間。在一段可預(yù)見的時(shí)期內(nèi)，它能夠?yàn)樗锌梢韵胂癯龅木W(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供一個(gè)全球惟一的地址。
b)自動(dòng)控制。IPv6還有另一個(gè)基本特性就是它支持無狀態(tài)和有狀態(tài)兩種地址自動(dòng)配置方式。無狀態(tài)地址自動(dòng)配置方式是獲得地址的關(guān)鍵。在這種方式下，需要配置地址的節(jié)點(diǎn)使用一種鄰居發(fā)現(xiàn)機(jī)制來獲得一個(gè)局部連接地址。一旦得到這個(gè)地址之后，它將用另一種即插即用的機(jī)制，在沒有任何人工干預(yù)的情況下，獲得一個(gè)全球惟一的路由地址。
c)服務(wù)質(zhì)量。服務(wù)質(zhì)量(QoS)包含幾個(gè)方面的內(nèi)容。從協(xié)議的角度看，IPv6與目前的IPv4具有相同的QoS，但是IPv6能提供不同的服務(wù)。這些優(yōu)點(diǎn)來自于IPv6報(bào)頭中新增的字段“流標(biāo)志”。有了這個(gè)20位長(zhǎng)的字段，在傳輸過程中，中國(guó)的各節(jié)點(diǎn)就可以識(shí)別和分開處理任何IP地址流。盡管對(duì)這個(gè)流標(biāo)志的準(zhǔn)確應(yīng)用還沒有制定出有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，但將來它無疑將用于基于服務(wù)級(jí)別的新計(jì)費(fèi)系統(tǒng)。
d)移動(dòng)性。移動(dòng)IPv6在新功能和新服務(wù)方面可提供更大的靈活性。每個(gè)移動(dòng)設(shè)備設(shè)有一個(gè)固定的家鄉(xiāng)地址，這個(gè)地址與設(shè)備當(dāng)前接入互聯(lián)網(wǎng)的位置無關(guān)。當(dāng)設(shè)備在家鄉(xiāng)以外的地方使用時(shí)，通過一個(gè)轉(zhuǎn)交地址即可提供移動(dòng)節(jié)點(diǎn)當(dāng)前的位置信息。移動(dòng)設(shè)備每次改變位置都要將它的轉(zhuǎn)交地址告訴給家鄉(xiāng)地址和它所對(duì)應(yīng)的通信節(jié)點(diǎn)。
4結(jié)束語
4G移動(dòng)通信系統(tǒng)目前還只是一個(gè)基本概念，4G網(wǎng)絡(luò)的定義仍然還不明確，IEEE等標(biāo)準(zhǔn)化組織仍處于制定標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的過程中。但是融合現(xiàn)有的各種無線接入技術(shù)的4G系統(tǒng)將成為一個(gè)無縫連接的統(tǒng)一系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)的全球漫游及業(yè)務(wù)的可攜帶性，是滿足未來市場(chǎng)需求的新一代的移動(dòng)通信系統(tǒng)，它將幫助我們實(shí)現(xiàn)充滿個(gè)性化的通信夢(mèng)想。
參考文獻(xiàn)
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丹麥KiSS Technology公司繼了世界上第一臺(tái)支持DivX播放的DVD播放機(jī)DP-450之后，又推出了功能更為強(qiáng)大的DP-500播放機(jī)（圖1），DP-500和DP-450一樣支持DVD、VCD、SVCD、CD、MP3、CD-RW、DVD-RW、DVD+RW等盤片格式，重要的是DP-500和DP-450率先實(shí)現(xiàn)了在電視上播放高品質(zhì)的DivX、MPEG-4電影的功能。與DP-450相比，DP-500增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)接入功能，DP-500配有10M/100M以太網(wǎng)接口和 KiSS PC-link 軟件，用戶可以十分方便地從Internet下載DivX/MPEG-4格式的媒體文件并在電視上播放，還可以收聽網(wǎng)絡(luò)電臺(tái)。由此可見，DP-500播放機(jī)具有光盤播放和媒體播放的雙重功能，能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)、電腦與電視等視聽設(shè)備更緊密的聯(lián)接起來，構(gòu)建成一種全新的高品質(zhì)數(shù)字媒體視聽系統(tǒng)。
DP-500的核心 ―― EM-8500解碼芯片
KiSS DP-500播放機(jī)采用Sigma Designs公司生產(chǎn)的EM-8500 DVD解碼芯片，EM-8500通過了 DivX Networks的嚴(yán)格認(rèn)證，能夠高質(zhì)量的實(shí)現(xiàn)包括DivX 5、DivX 4及DivX 3等所有版本的DivX視頻的解碼播放，并且支持DivX Networks的數(shù)字版權(quán)保護(hù)技術(shù)。EM-8500 DVD解碼芯片支持DVD-Video、Superbit DVD、SVCD、VCD、Audio CD、Photo CD、DVD-R/DVD-RW、CD-R/CD-RW等盤片格式的播放，可進(jìn)行DivX視頻、WMA、MP3等媒體文件的解碼播放，支持Dolby Digital、MP3、WMA、PCM等音頻格式，可實(shí)現(xiàn)卡拉OK功能。EM-8500可提供NTSC/PAL復(fù)合視頻、S-Video視頻、Y/Pb/Pr高分辨率逐行或隔行掃描視頻及DVI/HDCP等數(shù)字視頻輸出，具有雙通道立體聲、S/PDIF數(shù)字音頻（可支持Dolby Digital 5.1壓縮）等音頻輸出。
EM-8500的基本結(jié)構(gòu)如圖2所示，EM-8500芯片主要包括視頻解碼單元、音頻解碼單元、輸入輸出（I/O）單元、嵌入式的32位RISC（精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)）單元、IDE-DVD加載器接口。其中嵌入式RISC主要用于運(yùn)行系統(tǒng)軟件和導(dǎo)航程序，芯片上集成的IDE（ATA/ATAPI-4）-DVD加載器接口可以支持任何一種采用標(biāo)準(zhǔn)IDE接口的DVD加載器、DVD-ROM光驅(qū)等?；贓M-8500芯片的DVD播放機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示，由圖中可以看出基于EM-8500芯片的DVD播放機(jī)在結(jié)構(gòu)上十分簡(jiǎn)單，因此整機(jī)性能十分穩(wěn)定可靠。
DP-500與PC的連接和媒體文件的播放
DP-500能夠自動(dòng)識(shí)別和播放其所支持的各種格式的光盤，所以有關(guān)DP-500光盤播放方面的功能這里不再進(jìn)行詳細(xì)說明。下面我們所要介紹的是DP-500特有的一個(gè)功能，即用DP-500直接播放電腦硬盤上的視頻、音頻等媒體文件，DP-500的這一功能使得用戶無需刻制光盤（或者是沒有光盤刻錄機(jī)的用戶）也可以通過電視、音響欣賞自己從網(wǎng)上下載的電影、音樂及圖片等媒體內(nèi)容。要使用DP-500的這一功能，需要設(shè)置DP-500與電腦之間的網(wǎng)絡(luò)連接，并在電腦上安裝所附的“KiSS PC-Link”軟件。圖4為DP-500與電腦、電視和音響等設(shè)備的連接示意圖，其中DP-500的10M/100M自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)接口可通過一臺(tái)交換機(jī)或集線器與電腦、Internet接口實(shí)現(xiàn)連接。完成硬件的網(wǎng)絡(luò)連接之后，即可用“KiSS PC-Link”光盤在電腦上安裝“KiSS PC-Link”軟件，在安裝向?qū)У奶崾鞠驴梢苑浅：?jiǎn)便的完成“KiSS PC-Link”的安裝，安裝完成后啟動(dòng)“KiSS PC-Link”，在出現(xiàn)的“KiSS PC-Link”對(duì)話框上單擊“Info”選項(xiàng)卡，即可獲取電腦的網(wǎng)卡及IP地址等信息，記下電腦的IP地址。開啟DP-500播放機(jī)并進(jìn)入其“Quick Setup”菜單的“IP Address”設(shè)置，然后將電腦的IP地址輸入即可。
要用DP-500播放電腦上的媒體文件，首先要在電腦上通過“KiSS PC-Link”將準(zhǔn)備播放的媒體文件添加到DP-500的播放列表中。DP-500可以播放電腦上MP3、MP2、WMA、OGG等格式的音頻文件，在電腦上單擊“KiSS PC-Link”對(duì)話框上（圖5）的“Audio”選項(xiàng)卡，再單擊“Add Items”按鈕，在出現(xiàn)的“Select audio files to be added”對(duì)話框上通過瀏覽文件夾找到要播放的音頻文件，并單擊選定文件圖標(biāo)，若要選定多個(gè)文件可在按下Ctrl或Shift鍵的同時(shí)單擊多個(gè)文件的圖標(biāo)，選定文件后再單擊“打開”按鈕，即可將所選定的文件添加到音頻文件的播放列表中。要用DP-500播放電腦上DivX格式的AVI視頻文件，單擊“KiSS PC-Link”對(duì)話框上的“Video”選項(xiàng)卡，再單擊“Add Items”按鈕，在出現(xiàn)的“Select audio files to be added”對(duì)話框上瀏覽、選定要播放的AVI文件后單擊“打開”按鈕，即可將所選定的文件添加到視頻文件的播放列表中。用DP-500還可以在電視屏幕上展示電腦上JPG格式的圖片（照片），單擊“KiSS PC-Link”對(duì)話框上的“Pictures”選項(xiàng)卡，再單擊“Add Pictures”按鈕，在出現(xiàn)的“Select Picture files to be added”對(duì)話框上瀏覽、選定要播放的JPG或JPEG圖片文件后單擊“打開”按鈕，即可將所選定的文件添加到圖片文件的播放列表中。另外，也可以從“資源管理器”窗口中將DP-500所支持的各種格式的音頻、視頻、圖片文件圖標(biāo)直接拖放到“KiSS PC-Link”對(duì)話框上相應(yīng)的“Audio”、“Video”、“Pictures”列表中，以添加播放項(xiàng)目。播放列表中的項(xiàng)目，可通過單擊右鍵進(jìn)行刪除、移動(dòng)等處理。
在電腦上通過“KiSS PC-Link”創(chuàng)建媒體文件播放列表后，按動(dòng)DP-500播放機(jī)遙控器上的“Menu”按鈕，即可在電視屏幕上顯示出來DP-500的菜單，用遙控器選擇菜單上的 “KiSS PC-Link”，電視屏幕上就會(huì)顯示出與電腦上“KiSS PC-Link”對(duì)話框的三個(gè)選項(xiàng)卡相對(duì)應(yīng)的“Audio”、“Video”、“Pictures”三個(gè)菜單項(xiàng)，若選中“Audio”，電視屏幕即可顯示在“KiSS PC-Link”中設(shè)置好的音頻文件播放列表，之后即可選擇列表中的音頻文件開始播放。同樣，若選擇菜單上“Video”或“Pictures”，電視屏幕上就會(huì)顯示視頻文件或圖片文件的播放列表，可繼續(xù)用遙控器從列表中選擇要播放的視頻或圖片，然后就可以通過電視屏幕欣賞電影或圖片了。
用DP-500收聽網(wǎng)絡(luò)電臺(tái)（KiSS WebRadio）
如果用戶具備寬帶接入Internet的條件，并按上述方式將DP-500播放機(jī)、電腦與Internet接入口進(jìn)行了正確的連接和IP地址配置，那么就可以用DP-500接收、通過音響設(shè)備播放由KiSS提供的、豐富的網(wǎng)上電臺(tái)節(jié)目（媒體內(nèi)容）了。
在電腦上用瀏覽器訪問KiSS的電臺(tái)服務(wù)網(wǎng)站“
關(guān)鍵詞：電子通信技術(shù)；農(nóng)業(yè)發(fā)展；有線通信；無線通信
1通信技術(shù)的基本概念及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的發(fā)展現(xiàn)狀
1.1通信技術(shù)的基本概念
通信技術(shù)在現(xiàn)代化社會(huì)中已經(jīng)十分普遍，主要是通過電子設(shè)備傳播數(shù)據(jù)、語言、圖像等信息的傳輸系統(tǒng)。其按照傳輸媒質(zhì)可以分為有線通信技術(shù)和無線通信技術(shù)。
1.2通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的發(fā)展現(xiàn)狀
高科技農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式在世界各地的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域十分盛行，大大減少了人力的資源和費(fèi)用，同時(shí)提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的工作效率。我國(guó)相比于其它發(fā)達(dá)國(guó)家來說，通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究起步較晚，但是我國(guó)對(duì)于通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的研究速度是十分快速的，在我國(guó)大部分地區(qū)已經(jīng)具備相對(duì)完善的通信系統(tǒng)[1]。但仍有少部分地區(qū)通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究應(yīng)用中存在著許多問題，例如，農(nóng)戶思想傳統(tǒng)，對(duì)通信技術(shù)的認(rèn)識(shí)不足，認(rèn)為其安裝成本高、暫時(shí)利益小，從而不愿意在通信設(shè)備上進(jìn)行投資。因此，我國(guó)要加強(qiáng)對(duì)通信技術(shù)的研究力度，解決通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的難題，實(shí)現(xiàn)全方面的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息化發(fā)展。
2通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
2.1有線通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
有線通信技術(shù)是通過兩個(gè)不同空間的電子設(shè)備作為傳送數(shù)據(jù)的媒介，其優(yōu)勢(shì)在于傳播數(shù)據(jù)穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)等。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域常用的通信技術(shù)主要有RS-232/422/485、Field-bus、Ethernet等。RS-232/422/485在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)早期應(yīng)用較為廣泛的有線通信技術(shù)受到地勢(shì)、距離以及環(huán)境的影響，其安裝以及維修的成本較高，當(dāng)受到惡劣天氣或是環(huán)境變化的影響事，容易導(dǎo)致電子通信設(shè)備受損，從而降低其傳播數(shù)據(jù)的質(zhì)量，因此這種通信技術(shù)逐漸被農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所被淘汰。Field-bus技術(shù)在農(nóng)業(yè)發(fā)展的幾十年間不斷研究和創(chuàng)新，在40多種技術(shù)中最具代表性的有CAN、PROFIBUS、FF等。它取代了傳統(tǒng)的分布式控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了用戶的互操作性、網(wǎng)絡(luò)的開放性、通信網(wǎng)絡(luò)的全數(shù)字化。雖然這種技術(shù)可以節(jié)省成本及硬件數(shù)量，但其受到距離的限制，要依靠Ethernet和信息網(wǎng)的骨干Inter-net進(jìn)行傳送數(shù)據(jù)，這兩種通信技術(shù)的融合對(duì)實(shí)現(xiàn)全球化生產(chǎn)以及精細(xì)化生產(chǎn)起到促進(jìn)作用。
2.2無線通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
無線通信技術(shù)根據(jù)所需通信距離可以氛圍短距離無線通信技術(shù)和長(zhǎng)距離無線通信技術(shù)。短距離無線通信技術(shù)包括無線局域網(wǎng)以及無線個(gè)域網(wǎng)，長(zhǎng)距離無線通信技術(shù)包括無線廣域網(wǎng)和無線城域網(wǎng)。無線廣域網(wǎng)主要采用GSM，GPRS，CDMA，GPS和3G等常見的全球化通信技術(shù)；無線城域網(wǎng)采用WiMAX（全球微波接入互操作性）通信技術(shù)，可以利用天線向地面設(shè)備提供高效的互聯(lián)網(wǎng)連接；無線局域網(wǎng)就是生活中最為普遍的WI-FI，用戶只需簡(jiǎn)單的操作和小小的投資就能獲得良好的網(wǎng)絡(luò)資源。但是Wi-Fi受距離限制和環(huán)境的干擾而產(chǎn)生信號(hào)強(qiáng)弱變化，其路由器電子設(shè)備耗電量大；無線個(gè)域網(wǎng)主要包括Bluetooth，IrDA，RFID等技術(shù)，小范圍下的個(gè)體間傳播數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的建設(shè)中，無線廣域網(wǎng)在大型農(nóng)業(yè)設(shè)施及其管理領(lǐng)域中獲得極大的收獲，例如，根據(jù)GPRS、GPS、GSM等技術(shù)為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的土壤信息實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、農(nóng)田水樣數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、溫室大棚控制系統(tǒng)等。方便農(nóng)戶實(shí)時(shí)掌握農(nóng)作物狀態(tài)的同時(shí)，極大的提高了生產(chǎn)效率。另外，隨著通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域研究的深入，無線個(gè)域網(wǎng)在農(nóng)業(yè)科技工作者的研究下也取得了許多成果，例如基于紅外線技術(shù)為基礎(chǔ)的變量磷肥施肥系統(tǒng)、以藍(lán)牙技術(shù)為基礎(chǔ)的溫室環(huán)境控制系統(tǒng)、對(duì)農(nóng)作物灌溉水量的控制系統(tǒng)等。無線通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用較有線通信技術(shù)的應(yīng)用更為廣泛，因?yàn)闊o線通信技術(shù)在設(shè)備的建設(shè)和維護(hù)方面的資金更為低廉、組網(wǎng)操作便捷、擴(kuò)展更為靈活，可以根據(jù)不同的生產(chǎn)需求使用不同的無線通信技術(shù)，促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)設(shè)施的自動(dòng)化、信息化、智能化的建設(shè)[2]。
3結(jié)束語
電子通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，根據(jù)不同的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求可以選擇與之相對(duì)應(yīng)的通信技術(shù)，在合理使用現(xiàn)有通信技術(shù)的同時(shí)，加大對(duì)新型農(nóng)業(yè)裝備通信技術(shù)的研發(fā)力度，促進(jìn)我國(guó)精細(xì)化農(nóng)業(yè)的發(fā)展，為我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供新的現(xiàn)代化發(fā)展方向。
參考文獻(xiàn)：
[1]劉濤，鄭承云，張賓.無線通信技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，2010(12)：174-175.
【關(guān)鍵詞】超寬帶無線通信技術(shù) 特點(diǎn) 發(fā)展趨勢(shì)
無線通信技術(shù)讓人們的生活變得更加便捷，人與人之間的聯(lián)系更加緊密，超寬帶無線通信技術(shù)的運(yùn)用和發(fā)展更是讓通信技術(shù)和人們的生活邁向了全新的階段，超寬帶通信技術(shù)在我國(guó)得到迅速發(fā)展，成為未來發(fā)展的主流趨勢(shì)并將在更多領(lǐng)域取得更大的進(jìn)步和發(fā)展。
一、超寬帶無線通信技術(shù)的概念及特點(diǎn)
1.超寬帶無線通信技術(shù)的概念。超寬帶技術(shù)在無線通信中的應(yīng)用將無線通信的流通速度和流通范圍提升到一個(gè)新的層面。根據(jù)民用領(lǐng)域開放的超寬帶無線通信參數(shù)定義來看，超寬帶技術(shù)是指相對(duì)帶寬不小于0.2或絕對(duì)帶寬不小于500MHz，并在指定的專門頻段3.1 GHz～10.6GHz使用的通信方式。超寬帶無線通信技術(shù)將個(gè)人的局域網(wǎng)PAN與無線局域網(wǎng)LAN的接入技術(shù)實(shí)現(xiàn)無線通信技術(shù)的低功耗和高帶寬，并且無線通信技術(shù)變得更加簡(jiǎn)單方便安裝和操作。
2.超寬帶無線通信技術(shù)的特點(diǎn)。超寬帶無線通信技術(shù)的顯著特點(diǎn)首先是傳輸速率高，超寬帶技術(shù)上使用的是上千兆赫茲的超級(jí)寬頻帶，即使是發(fā)送信號(hào)功率譜的密度很低，仍然可以保證較高速度的信息傳輸速率。另外一個(gè)特點(diǎn)是通信的距離將被縮短，信號(hào)傳輸受到距離的影響和高頻信號(hào)強(qiáng)度會(huì)衰減很快，因此超寬頻帶的使用更加適用于短距離之間的通信。第三個(gè)特點(diǎn)是憑據(jù)發(fā)射功率較低，在短距離的通信應(yīng)用中，超寬帶發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率通?？勺龅降陀?mW，從理論上而言，超寬帶信號(hào)所產(chǎn)生的干擾僅僅相當(dāng)于一寬帶的白噪聲。這樣有助于超寬帶與現(xiàn)有窄帶通信之間的良好共存，對(duì)于提高無線頻譜的利用率具有很大的意義，更好的緩解日益緊張的無線頻譜資源問題。并且超寬帶信號(hào)的隱蔽性較強(qiáng)，不容易被發(fā)現(xiàn)和攔截，具有較高的保密性。第四大特點(diǎn)是其多徑分辨率極高，因?yàn)槠洳捎玫氖浅掷m(xù)時(shí)間極短的窄脈沖，所以其時(shí)間上和空間上的分辨率都是極強(qiáng)的，方便進(jìn)行測(cè)距、定位、跟蹤等活動(dòng)的開展，并且窄脈沖具有良好的穿透性，所遇超寬帶在紅外通信中也得到廣泛的使用。最后，是超寬帶無線通信技術(shù)的便攜性，此技術(shù)使用基帶傳輸，無需射頻調(diào)制和解調(diào)，因此其設(shè)備功耗小，成本也較低，靈活的使用特性也使其更適合于便攜型無線通信的使用。
二、超寬帶無線通信技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展
1.使用領(lǐng)域廣泛。由于超寬帶無線通信使用的是一個(gè)超寬的帶寬，擁有整個(gè)頻譜的使用能力，所以其應(yīng)用范圍十分廣泛，可以在很多領(lǐng)域例如只能交通系統(tǒng)、成像應(yīng)用以及無線傳感網(wǎng)等眾多領(lǐng)域進(jìn)行深入發(fā)展和應(yīng)用，超寬帶無線通信技術(shù)在未來的發(fā)展中將在更多的領(lǐng)域得到應(yīng)用和發(fā)展。對(duì)于超寬帶技術(shù)的應(yīng)用也將逐漸在人們的生活和工作中得到普及，例如家庭應(yīng)用、辦公應(yīng)用電子產(chǎn)品應(yīng)用等等，數(shù)字化生活將全面到來，改變?nèi)藗兊纳顮顟B(tài)和生活方式。早期的有線連接方式將被無線方式全面取代，人們的生活中超寬帶無線技術(shù)將得到廣泛的推廣和規(guī)?；瘧?yīng)用，人們的生活和工作都將變得更加方便快捷。在未來的發(fā)展中，超寬帶無線技術(shù)將取代現(xiàn)有USB接口的線路按連接，推動(dòng)超寬帶無線通信技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域和層面得到更好的發(fā)展和實(shí)現(xiàn)。
2.技術(shù)研究日趨成熟。超寬帶無線通信技術(shù)作為一項(xiàng)新興的技術(shù)在通信領(lǐng)域以及各無線領(lǐng)域得到使用和推廣，其技術(shù)上仍然存在很多局限性，例如頻率管制和標(biāo)準(zhǔn)化等難題的解決，這都是超寬帶技術(shù)在未來的發(fā)展中將加強(qiáng)和完善的方面，技術(shù)上的成熟和完善是超寬帶無線通信技術(shù)的未來主流發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞：第四代移動(dòng)通信技術(shù)；OFDM；通信技術(shù)
中圖分類號(hào)： TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
1、前言
到目前為止，移動(dòng)通信技術(shù)已進(jìn)入到了3G時(shí)代，它以提供高速數(shù)據(jù)傳輸和快捷方便的無線應(yīng)用為主要特征。然而，隨著人們對(duì)通信技術(shù)要求的不斷提高，3G移動(dòng)通信逐漸難以滿足多媒體通信的更高要求，因此，第四代通信技術(shù)概念應(yīng)運(yùn)而生，以期帶給人們更完美的通信體驗(yàn)。
2、4G通信技術(shù)概念
第四代移動(dòng)通信技術(shù)簡(jiǎn)稱4G，是能夠快速傳輸高質(zhì)量視頻圖像以及圖像傳輸?shù)耐ㄐ偶夹g(shù)產(chǎn)品。4G系統(tǒng)的速率是撥號(hào)上網(wǎng)的兩千多倍，能夠?yàn)橛脩籼峁┩昝赖臒o線通信服務(wù)。在價(jià)格方面，4G也有提速不提價(jià)的相對(duì)優(yōu)點(diǎn)，且能夠?yàn)橛脩糁付`活的付費(fèi)方案。除此之外，4G可以有效覆蓋有線技術(shù)無法達(dá)到的區(qū)域，因而它與3G相比有著十分突出的優(yōu)點(diǎn)。
3、4G重點(diǎn)通信技術(shù)介紹
OFDM技術(shù)是4G通信的關(guān)鍵技術(shù)，本文將對(duì)其進(jìn)行重點(diǎn)闡述。
3.1OFDM技術(shù)基本原理
OFDM是正交頻分復(fù)用技術(shù)的英文縮寫。其工作原理是：數(shù)據(jù)信號(hào)通過由若干正交子信道組成的信道并行傳輸，其中子信道上的信號(hào)帶寬都不大于信道總帶寬，因而能夠消除各子信道符號(hào)之間的干擾。而且保持各子信道之間的均衡變得更為可行。
3.2、OFDM技術(shù)優(yōu)勢(shì)
（1）OFDM技術(shù)能夠有效克服多徑接收，這顯著提高了系統(tǒng)的傳輸碼率。 （2）在OFDM技術(shù)下，信道由多個(gè)正交子信道組成，各子信道上的子載波實(shí)行并行傳輸，能夠避免信號(hào)波形間的干擾，大大改善了頻譜效率。 （3）OFDM技術(shù)可自由配置數(shù)據(jù)容量和功率，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的高速和變速綜合傳輸。（4）OFDM技術(shù)具有較大的系統(tǒng)容量、抗多徑干擾性強(qiáng)、以及頻率擴(kuò)散能力等，能達(dá)到多徑和移動(dòng)信道傳播要求。 （5）OFDM技術(shù)能及時(shí)監(jiān)控傳輸介質(zhì)上通信特性的異動(dòng)。能夠靈活控制載波的接收，進(jìn)而保障通信的穩(wěn)定。
3.3、OFDM技術(shù)缺陷
OFDM系統(tǒng)輸出的信號(hào)由多個(gè)子信道疊加而成，如果所有子信號(hào)相位一致時(shí)，疊加信號(hào)功率將會(huì)遠(yuǎn)大于信號(hào)功率，直接導(dǎo)致射頻放大器的功率效率降低。此外，OFDM還有易受頻率偏差影響的缺點(diǎn)。
4、OFDM的核心技術(shù)
4.1、峰值平均功率
OFDM信號(hào)為多個(gè)正交子載波信號(hào)疊加而成，當(dāng)所有子信號(hào)都處在峰值時(shí)，OFDM信號(hào)達(dá)到最大值，此時(shí)信號(hào)峰值功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于平均功率。為準(zhǔn)確傳輸高峰值的信號(hào)，發(fā)送端和接收端的功率放大器的線性度要求相對(duì)較高，且發(fā)送效果不理想。
4.2、同步技術(shù)
OFDM系統(tǒng)須以穩(wěn)定的同步技術(shù)作為支撐，其中頻率同步最關(guān)鍵。移動(dòng)無線信道在傳輸過程中經(jīng)常會(huì)遇到無線信號(hào)頻率偏移的問題，會(huì)嚴(yán)重破壞OFDM系統(tǒng)子載波間的正交性，導(dǎo)致子信道間的信號(hào)發(fā)生擾動(dòng)，因此頻率同步是保證OFDM系統(tǒng)穩(wěn)定的關(guān)鍵技術(shù)。
4.3、信道編碼和交織
信道編碼和交織技術(shù)可有效處理無線衰落信道中的隨機(jī)錯(cuò)誤和突發(fā)錯(cuò)誤。OFDM系統(tǒng)能夠利用一般的信道特性信息，可以在子載波間進(jìn)行編碼，形成編碼的OFDM，OFDM技術(shù)與信道編碼、頻率時(shí)間相結(jié)合，能顯著改善系統(tǒng)性能。
5、各種類型0FDM介紹
版本不兼容、版本標(biāo)準(zhǔn)凌亂是應(yīng)用OFDM技術(shù)的主要障礙，OFDM技術(shù)主要有如下幾種。
5.1、V-OFDM
V-OFDM由Iospan公司和Cisco系統(tǒng)公司聯(lián)合開發(fā)。它利用空間分集技術(shù)，借助特殊天線的幫助，通過發(fā)射多重信號(hào)的方法提高帶寬。特殊天線接收信號(hào)后并加以處理，使處理過的信號(hào)轉(zhuǎn)變成高數(shù)據(jù)流。
5.2 W-OFDM
當(dāng)前，W-OFDM已經(jīng)正式成為IEEE 802.16a標(biāo)準(zhǔn)物理層調(diào)制技術(shù)。網(wǎng)上有消息稱Wi-LAN公司的W-OFDM是標(biāo)準(zhǔn)版本。W-OFDM是在正交信道之間引入額外頻率空間，將已知數(shù)據(jù)插入W-OFDM數(shù)據(jù)的每一幀中，以此計(jì)算出傳輸信道的“傳輸函數(shù)”，再利用其來矯正選頻衰落的影響。通過這種技術(shù)處理，能有效降低干擾，可更好的容忍OFDM傳輸過程中遇到的一些諸如抖動(dòng)等問題。無線互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商通常將W-OFDM運(yùn)用到城域網(wǎng)中，因?yàn)槌怯蚓W(wǎng)中的收發(fā)信機(jī)一般在室外并要求較好的容錯(cuò)性能。
5.3、F-OFDM
1998難，Bell 實(shí)驗(yàn)室研發(fā)出了F-OFDM，F(xiàn)larion公司后來推出了其的商業(yè)化產(chǎn)品。相比其他技術(shù)，它能夠更好地適應(yīng)移動(dòng)環(huán)境，是一種最佳的移動(dòng)寬帶接入Internet解決方案。F-OFDM融入了快速跳頻擴(kuò)頻技術(shù)，使其能夠在傳輸過程中不斷變換頻率，因此在任何時(shí)隙中可以隨意選擇不同用戶所用的子載波頻率。這種系統(tǒng)能夠有效提高信號(hào)的抗干擾能力。由于高速切換子載波，可保證相鄰節(jié)點(diǎn)使用同一個(gè)頻率的子載波，因此能顯著改善頻率利用效果。F-OFDM與GSM具有很好的兼容性，能為蜂窩電話用戶和其他移動(dòng)用戶提供優(yōu)質(zhì)的寬帶通信服務(wù)。
6、OFDM的應(yīng)用現(xiàn)狀
OFDM憑借自身良好的技術(shù)性能，它已成為很多領(lǐng)域流行的主流技術(shù)之一。隨著互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的不斷進(jìn)步，社會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的要求不斷提高，公眾期盼借助移動(dòng)通信系統(tǒng)的幫助能夠?qū)崿F(xiàn)更多種類的業(yè)務(wù)應(yīng)用，諸如話音數(shù)據(jù)、視頻通話、多媒體和寬帶數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。?guó)際電信聯(lián)盟為打造具有現(xiàn)實(shí)意義的寬帶無線系統(tǒng)，已開始謀劃研制新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)，即4G。一旦4G標(biāo)準(zhǔn)被制定和推廣，OFDM將作為重要技術(shù)與4G共進(jìn)退。由于OFDM具有許多不兼容標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)直接制約其的快速普及和應(yīng)用。同所有新技術(shù)一樣，OFDM技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化同樣面臨著艱難挑戰(zhàn)，但是只要解決了關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，其最終會(huì)顯示出巨大的應(yīng)用價(jià)值。
7、結(jié)束語
雖然4G移動(dòng)通信系統(tǒng)還停留在概念上，IEEE等標(biāo)準(zhǔn)化組織仍處在制定4G標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的階段，但是，4G系統(tǒng)融合了當(dāng)下最先進(jìn)的無線接入技術(shù)，必將會(huì)成長(zhǎng)為一個(gè)無縫連接的統(tǒng)一系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)移動(dòng)業(yè)務(wù)的便捷式全球漫游，是迎合未來市場(chǎng)更苛刻需求的新一代主流移動(dòng)通信系統(tǒng)，它將帶領(lǐng)我們遨游充滿個(gè)性化的通信世界。
參考文獻(xiàn)
目前，《通信技術(shù)》這門課講解內(nèi)容有:(1)均勻傳輸線理論與天線的基本概念，主要介紹均勻傳輸線方程及其解，傳輸線的阻抗與狀態(tài)參數(shù)、無耗傳輸線的狀態(tài)分析，評(píng)價(jià)天線性能的幾個(gè)主要指標(biāo)，基本振子輻射和天線常用的各種電參數(shù);(2)微波中繼通信系統(tǒng)，主要介紹數(shù)字微波中繼通信的概念，工作原理，設(shè)備組成，微波中繼站的轉(zhuǎn)接方式;(3)衛(wèi)星通信系統(tǒng)，主要介紹通信衛(wèi)星和地球站，衛(wèi)星通信的分類、工作頻率及其特點(diǎn);(4)光纖通信系統(tǒng)，主要介紹光纖的結(jié)構(gòu)與分類，光纖的導(dǎo)光原理和傳輸特性，光纖通信的主要特點(diǎn)，數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的組成和工作原理;(5)移動(dòng)通信系統(tǒng)，主要介紹移動(dòng)通信的特點(diǎn)和工作方式，移動(dòng)通信中無線電波的傳播特性，移動(dòng)通信組網(wǎng)技術(shù)，數(shù)字調(diào)制技術(shù)，蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)．
參照國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)大學(xué)此類相關(guān)課程教材，結(jié)合自身的特點(diǎn)，需適當(dāng)調(diào)整《通信技術(shù)》這門課程的結(jié)構(gòu)體系和教學(xué)內(nèi)容，尤應(yīng)增加當(dāng)今最前沿的通信技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，如3G通信技術(shù)在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用及其市場(chǎng)發(fā)展前景，認(rèn)知無線電技術(shù)基本概念及其主要研究成果，激光通信技術(shù)，可見光通信技術(shù)等．《通信技術(shù)》課程大部分相關(guān)教材內(nèi)容很少揭示通信問題所對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，很少用數(shù)學(xué)的理論去解釋一些通信中的結(jié)論，而數(shù)學(xué)類專業(yè)學(xué)生的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)扎實(shí)，教學(xué)中可以補(bǔ)充相應(yīng)內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)理論、方法研究通信中的問題．比如，講解均勻傳輸線理論時(shí)，可以與學(xué)生一起建立均勻傳輸線系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，得到傳輸線上任意一點(diǎn)z處電壓和電流的基本方程式中:U、I分別為電壓、電流，Z=R+jwL為單位長(zhǎng)度的串聯(lián)阻抗，Y=G+jwC為單位長(zhǎng)度的并聯(lián)導(dǎo)納．
數(shù)學(xué)類專業(yè)學(xué)生求解上式方程的穩(wěn)態(tài)解是件容易的事，因此可以安排學(xué)生自己求出方程的解，最后再將方程解中各個(gè)參量的物理意義解釋清楚．這樣，學(xué)生不僅可以體會(huì)到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的用途和運(yùn)用數(shù)學(xué)理論、方法解決問題的快樂，而且對(duì)通信知識(shí)的理解更加深刻．再比如，衛(wèi)星通信系統(tǒng)按軌道分類有低軌道和中高軌道，可以引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)軌道高低與通信衛(wèi)星電波覆蓋地球表面的關(guān)系，使學(xué)生了解需要多少顆衛(wèi)星才能實(shí)現(xiàn)全球通，進(jìn)一步考慮通信衛(wèi)星使用壽命、發(fā)射成本、維護(hù)難易、干擾的抑制以及保密性能等因素，建立一個(gè)多目標(biāo)評(píng)估系統(tǒng)，根據(jù)多目標(biāo)優(yōu)化理論，建立數(shù)學(xué)模型，通過數(shù)學(xué)方法分析模型，結(jié)合軟件進(jìn)行數(shù)值仿真驗(yàn)證，最終提出實(shí)際可行的參考報(bào)告．《通信技術(shù)》課程每個(gè)章節(jié)都有這方面的內(nèi)容，在教學(xué)過程中應(yīng)注意挖掘這樣的教學(xué)素材．
二、教學(xué)觀念、手段的更新
以往教師講授《通信技術(shù)》這門課主要是單向說教，老師唱獨(dú)角戲，形式單調(diào)，調(diào)動(dòng)學(xué)生主觀能動(dòng)性、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的方法欠缺．教學(xué)應(yīng)從單純的知識(shí)傳授轉(zhuǎn)變?yōu)檠芯渴降慕虒W(xué)，用研究式的教學(xué)作為提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平的重要手段．
研究式教學(xué)要求充分發(fā)揮師生雙方的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，這對(duì)于習(xí)慣了“模仿+記憶”的教學(xué)模式的學(xué)生來說必然會(huì)碰到更大的困難．在講授天線、衛(wèi)星通信、光纖通信以及移動(dòng)通信等內(nèi)容時(shí)，老師可以先布置課外查詢?nèi)蝿?wù)，查閱這些技術(shù)的起源、發(fā)展、現(xiàn)狀及未來趨勢(shì)，然后讓學(xué)生在課堂上交流對(duì)這些內(nèi)容的認(rèn)識(shí)、理解．老師根據(jù)學(xué)生交流情況匯總那些理解不清的概念、技術(shù)等內(nèi)容，然后詳細(xì)講明白“是什么”和“為什么”．現(xiàn)在網(wǎng)上有大量的新技術(shù)科普片，觀看科普片同樣可以獲得新知識(shí)，也是豐富課堂教學(xué)方式的途徑之一．因此可以收集天線、衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信、激光通信等新技術(shù)的科教宣傳片，在授課過程中穿插科教宣傳片，使學(xué)生能更加直觀理解通信相關(guān)技術(shù)．
三、課外專題的研討
【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng)；電力信息通信技術(shù)；應(yīng)用研究
智能電網(wǎng)的概念很早以前就被提出，經(jīng)過一段時(shí)間的發(fā)展，智能電網(wǎng)正處在快速升級(jí)、完善階段，不斷對(duì)信息通信技術(shù)提出更高的要求，為跟上智能電網(wǎng)發(fā)展的腳步，提高電力供應(yīng)的安全可靠性，應(yīng)加快提高信息通信技術(shù)在電力行業(yè)的應(yīng)用水平，使電力信息通信技術(shù)被廣泛應(yīng)用。
1.智能電網(wǎng)時(shí)代電力信息通信技術(shù)應(yīng)用的作用
1.1對(duì)電力通信發(fā)揮著重要作用
在智能電網(wǎng)時(shí)代，電力通信中接入的網(wǎng)都將連入用戶中，所以必須加強(qiáng)對(duì)智能電網(wǎng)的擴(kuò)展，從而可以使之與用戶端相連，方便為用戶提供有關(guān)電力資源。為了促使智能電網(wǎng)與用戶端相互連接，必須將信息通信技術(shù)應(yīng)用在其中，從而方便電力信息傳輸。電力信息通信技術(shù)在電力領(lǐng)域中發(fā)揮著重要的作用，例如電力市場(chǎng)交易、發(fā)電系統(tǒng)監(jiān)控、新能源并入等，極大的促進(jìn)著電力信息化、智能化發(fā)展。
1.2對(duì)智能光纖通信有很大作用
為了提高電力通信的效率和質(zhì)量，現(xiàn)在電力通信中使用光纖通信，電力信通通信技術(shù)對(duì)構(gòu)建龐大的光纖通信網(wǎng)絡(luò)也起到很大作用。我國(guó)經(jīng)濟(jì)正在不斷發(fā)展，科技水平也在不斷提高，電力系統(tǒng)也在逐漸科技化及智能化，電力信息通信技術(shù)的規(guī)模化應(yīng)用，加快了智能電網(wǎng)的建設(shè)，加速電力領(lǐng)域通信智能化的發(fā)展。
2.電力信息通信技術(shù)
2.1光纖電力通信技術(shù)
光纖電力通信是電力信息通信技術(shù)中的重要組成部分，在電力信息通信技術(shù)中發(fā)揮著重大作用。光纖電力通信技術(shù)是以光導(dǎo)纖維作為介質(zhì)，用來傳輸不同信號(hào)的一種信息技術(shù)。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是，比較安全并且承載量較大。利用絕緣材料來制作光纖電力通信技術(shù)，并且經(jīng)常采用多芯來組成光纜，有利于傳輸更加快速，信息所占用空間縮小，傳輸質(zhì)量有所保障，所以光纖通信技術(shù)應(yīng)用比較廣泛。
2.2通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，電力工業(yè)技術(shù)也在不斷增強(qiáng)，在質(zhì)量和數(shù)量上都有所變化，并且微波電路也在不斷被應(yīng)用，信息系統(tǒng)更加自動(dòng)化和智能化。為了使電力工業(yè)不斷發(fā)展，管理水平不斷提高，要加強(qiáng)通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行。
2.3智能電力設(shè)備技術(shù)
智能電力設(shè)備主要由現(xiàn)代電子技術(shù)和儲(chǔ)能技術(shù)兩部分組成，新能源的使用有時(shí)會(huì)影響輸電系統(tǒng)，當(dāng)這種現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，電子技術(shù)這一現(xiàn)代技術(shù)可以被使用，這種技術(shù)應(yīng)首先對(duì)電能進(jìn)行處理然后再運(yùn)輸給用戶，從而保證電能供應(yīng)穩(wěn)定。當(dāng)電能不能被儲(chǔ)存時(shí)，儲(chǔ)能技術(shù)可以對(duì)這一問題進(jìn)行有效地解決，可以有效便利的提供電能。
3.電力信息通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的作用
3.1應(yīng)用到發(fā)電領(lǐng)域中
智能電網(wǎng)系統(tǒng)中，發(fā)電領(lǐng)域也是重要的一部分，為了使發(fā)電領(lǐng)域更好的發(fā)展，將電力信息通信技術(shù)應(yīng)用到這一領(lǐng)域中，在市場(chǎng)交易過程中可以使用此技術(shù)，在對(duì)此技術(shù)應(yīng)用時(shí)，對(duì)發(fā)電系統(tǒng)要進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，還要加入新能源，從而使電力工作正常運(yùn)行。所以，電力通信技術(shù)發(fā)揮著很大的作用，可以保障電力系統(tǒng)向智能化方向不斷發(fā)展。
3.2應(yīng)用到輸電領(lǐng)域中
智能電網(wǎng)中，輸電領(lǐng)域也是很重要的一部分，主要作用是進(jìn)行電能輸送，如果輸電工作出現(xiàn)問題，就無法正常進(jìn)行輸送服務(wù)，并且輸電領(lǐng)域還會(huì)影響電能的控制及電力保護(hù)方面，在輸電領(lǐng)域中應(yīng)用電力通信技術(shù)，可以使電力輸送工作更加合理，可以發(fā)揮更大的作用。
3.3應(yīng)用到變電領(lǐng)域中
我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，科技水平也在不斷提高，電力系統(tǒng)也會(huì)更加科技化以及智能化，將此技術(shù)應(yīng)用到變電領(lǐng)域中，可以使智能電網(wǎng)快速發(fā)展，使變電領(lǐng)域更加快速。所以將通信技術(shù)應(yīng)用到變電領(lǐng)域中可以保證智能電網(wǎng)更加安全。
3.4應(yīng)用到配電領(lǐng)域中
為了使智能電網(wǎng)快速建設(shè)，建設(shè)人員應(yīng)保證其質(zhì)量，所以將電子通信技術(shù)應(yīng)用到這一領(lǐng)域中，可以使電網(wǎng)的自動(dòng)性能有所提高，可以使配電更加靈活，還能保證通信更加可靠。
3.5應(yīng)用到用電領(lǐng)域中
智能電網(wǎng)的建設(shè)有利于為用戶提供高質(zhì)量的電能，電力系統(tǒng)中，用戶扮演很重要的角色，所以要提高電力用戶服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。但在我國(guó)用戶數(shù)量非常多，用戶需求也相對(duì)較多，所以數(shù)據(jù)信息管理相對(duì)困難，在用電領(lǐng)域中應(yīng)用電力通信技術(shù)，此技術(shù)可以使數(shù)據(jù)整理更加方便，也可以使用戶對(duì)電力使用更加方便。
4.結(jié)束語
總而言之，在智能電網(wǎng)時(shí)代，電力信息通信技術(shù)還在進(jìn)一步的發(fā)展和完善，針對(duì)在應(yīng)用中存在的問題，應(yīng)對(duì)問題仔細(xì)分析，并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行解決。把電力信息技術(shù)應(yīng)用到相應(yīng)的電力領(lǐng)域中，并對(duì)電力信息技術(shù)不斷進(jìn)行探究，相關(guān)部門也要對(duì)之進(jìn)行大力支持，使電力通信技術(shù)發(fā)展快速，使智能電網(wǎng)發(fā)展更加順利。
作者:羅林波 王國(guó)仕 單位:海南電網(wǎng)有限責(zé)任公司信息通信分公司
參考文獻(xiàn)
[1]萬錦華.智能電網(wǎng)時(shí)代電力信息通信技術(shù)的應(yīng)用和研究[J].工程技術(shù):文摘版,2016(5):00121-00121.
智能電網(wǎng)指的是電網(wǎng)智能化，是電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的2．0版本。智能電網(wǎng)以信息和通信技術(shù)為支撐，建設(shè)高集成度、高速信息傳遞的電網(wǎng)系統(tǒng)，利用高速傳感器以及先進(jìn)測(cè)量技術(shù)，引進(jìn)理念先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)，對(duì)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效以及友好應(yīng)用提供強(qiáng)有力的支持。
2智能電網(wǎng)運(yùn)行特點(diǎn)
智能電網(wǎng)在設(shè)計(jì)和運(yùn)行過程中，利用高速雙向通信通道進(jìn)行信息傳遞，并利用傳感器技術(shù)、測(cè)控技術(shù)等進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和指令的執(zhí)行?？偟膩碚f，智能電網(wǎng)運(yùn)行特點(diǎn)如下。
2.1自愈功能
智能電網(wǎng)的自愈功能是指當(dāng)電網(wǎng)在遭受突發(fā)事故破壞時(shí)，例如雷擊、地震、火災(zāi)或其他自然災(zāi)害以及人為破壞后，能夠在短時(shí)間內(nèi)對(duì)故障進(jìn)行診斷、定位、隔離以及修復(fù)，以自身能力對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行保護(hù)，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。自愈功能發(fā)揮作用的基礎(chǔ)是系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)實(shí)時(shí)狀態(tài)的監(jiān)控和掌握，能夠在盡可能少的人工干預(yù)下，進(jìn)行備自投、故障隔離等操作，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的自我恢復(fù)。
2.2較高的兼容性和集成性
智能電網(wǎng)的標(biāo)志之一是較好的兼容性和較高的集成性。智能電網(wǎng)的兼容性首先表現(xiàn)在數(shù)據(jù)格式的兼容，能夠提供不同的數(shù)據(jù)格式的支持;其次，表現(xiàn)在設(shè)備的兼容性上，不同廠家、不同標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備能夠與智能電網(wǎng)進(jìn)行互通和運(yùn)行;智能電網(wǎng)的兼容性還表現(xiàn)在對(duì)于不同用戶的用電需求能夠?qū)崿F(xiàn)精確控制，滿足不同用戶的需求。高度集成的系統(tǒng)對(duì)于信息采集、處理以及信息安全的保障具有重要作用。
2.3安全性
智能電網(wǎng)的安全性除保證電網(wǎng)的供電安全外，還包括與變電站、客戶、終端設(shè)備之間的通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)信息安全，智能電網(wǎng)通信技術(shù)目前應(yīng)用較為廣泛的是光纖通信，數(shù)據(jù)流量大，通信質(zhì)量有保障。
3智能電網(wǎng)信息及通信技術(shù)關(guān)鍵問題
當(dāng)前，智能電網(wǎng)信息及通信技術(shù)的研究熱點(diǎn)，主要集中在通信技術(shù)、信息安全以及通信體系標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)等方面，這些關(guān)鍵技術(shù)的革新，將會(huì)給智能電網(wǎng)的建設(shè)及發(fā)展帶來飛速發(fā)展的契機(jī)。
3.1通信技術(shù)問題
通信技術(shù)及通信網(wǎng)絡(luò)，是智能電網(wǎng)信息輸送的動(dòng)力源泉以及大動(dòng)脈，對(duì)于智能電網(wǎng)終端信息采集、數(shù)據(jù)傳輸以及保護(hù)、網(wǎng)絡(luò)控制等意義重大。解決通信技術(shù)及通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)問題，是發(fā)展智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)保障。當(dāng)前，以光纖通信為代表的信息通信技術(shù)是該領(lǐng)域的主流。
3.1.1光纖通信技術(shù)問題
光纖通信技術(shù)是以光纖作為信息傳遞的通道和載體，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通的技術(shù)。一般而言，光纖通信技術(shù)可以借助MPLS(Multi－ProtocolLabelSwitching，多協(xié)議標(biāo)簽交換)技術(shù)將傳統(tǒng)光纖由2M帶寬擴(kuò)容到100M，可有效降低成本。目前智能電網(wǎng)光纖通信技術(shù)的主要問題是在架設(shè)以及更換加掛時(shí)光纜型式的選擇。智能電網(wǎng)通常采用OPGW、OPPC、ADSS等光纜進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。OPGW光纜在敷設(shè)時(shí)具有以下兩種優(yōu)勢(shì):第一，OPGW光纜在敷設(shè)時(shí)與地線可復(fù)用架設(shè)，能夠減少工程量，降低成本。第二，OPGW光纜能夠?qū)⑿盘?hào)在傳輸過程中的損失控制到較小的程度，適用于智能電網(wǎng)長(zhǎng)遠(yuǎn)距離信息傳輸使用，以確保通信質(zhì)量。其主要缺點(diǎn)是易受雷擊，需附設(shè)防雷擊裝置以對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。而ADSS光纜相較于OPGW而言，在防雷擊方面具有明顯優(yōu)勢(shì);且由于其采用低密度材料，在敷設(shè)時(shí)更加便于施工，對(duì)輸電線路影響更小;此外，該光纜敷設(shè)采用桿塔添加形式，維修和線路優(yōu)化工作便于展開。該光纜應(yīng)用的主要缺點(diǎn)在于電腐蝕情況較為明顯。OPPC光纜目前主要在發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用，其主要特點(diǎn)是能夠與相導(dǎo)線復(fù)合使用，借助相導(dǎo)線的高壓對(duì)光纜形成天然的保護(hù)，成為OPGW以及ADSS光纜敷設(shè)盲區(qū)的最佳替代品。三者相比，OPPC以及OPGW光纜主要適用于新建線路中，而ADSS光纜則主要用于老舊線路加掛時(shí)使用。
3.1.2電力通信技術(shù)問題
電力通信技術(shù)目前主要問題有兩種:第一，電力線纜本身的射頻干擾以及載波頻率過低，都對(duì)其尋找合適的替代品帶來較大難度，另外，新材料應(yīng)用的技術(shù)難題也困擾著電力通信技術(shù)的發(fā)展。第二，互聯(lián)網(wǎng)通用的TCP/IP協(xié)議無法兼容與電力線通信，許多新技術(shù)難以得到應(yīng)用。針對(duì)目前電力通信技術(shù)的主要問題，一方面可以從開發(fā)新型信息承載材料入手，解決電力線纜的使用弊端;另一方面，BPL標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的發(fā)展，將為未來電力線兼容互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議提供標(biāo)準(zhǔn)體制上的極大助力。
3.2信息安全技術(shù)問題
智能電網(wǎng)從自身分布式的系統(tǒng)以及終端獲取運(yùn)行數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換，因而，信息傳輸?shù)陌踩c否直接關(guān)系到電網(wǎng)運(yùn)行的安全，甚至能夠影響國(guó)家戰(zhàn)略部署和社會(huì)安定。因此智能電網(wǎng)ICS/MCS系統(tǒng)的安全問題顯得愈發(fā)重要。ICS/MCS系統(tǒng)的安全問題主要包括物理安全、運(yùn)行安全以及信息安全三個(gè)方面。而由于智能電網(wǎng)的數(shù)字化程度高，易遭受網(wǎng)絡(luò)惡意代碼的攻擊，對(duì)電網(wǎng)造成極大威脅，這類威脅主要分為主觀威脅和客觀威脅兩類。客觀威脅主要來自電網(wǎng)內(nèi)部，包括自身電力設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的損壞或故障，由于工作人員的疏忽帶來的威脅也屬于客觀威脅;而主觀威脅則主要來自系統(tǒng)外部，主要包括商業(yè)間諜、犯罪分子以及網(wǎng)絡(luò)黑客的攻擊。智能電網(wǎng)信息安全防護(hù)的重點(diǎn)在于保證信息的完整性以及及時(shí)性，一旦信息完整性被破壞，無法及時(shí)進(jìn)行傳遞，會(huì)造成整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行的控制指令的錯(cuò)誤甚至電網(wǎng)癱瘓。而傳統(tǒng)信息安全中所指的私密性在電網(wǎng)信息安全中反而處于較低的優(yōu)先級(jí)。為保證智能電網(wǎng)信息安全，需建立完整的信息安全方案，主要目的是:①設(shè)備接入控制:防止除系統(tǒng)許可的各類電氣設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等之外的設(shè)備接入系統(tǒng)。②數(shù)據(jù)信息認(rèn)證:確認(rèn)系統(tǒng)接收信息來源的合法性和信息完整性。主要技術(shù)手段可采用:第一，對(duì)終端各設(shè)備進(jìn)行離線注冊(cè)并分別分配密鑰，并采用基于IBE策略的訪問控制及認(rèn)證，確保終端設(shè)備接入的合法性。第二，采用基于HASH函數(shù)的信息完整性確認(rèn)技術(shù)，確保系統(tǒng)接收到信息的完整性。
3.3標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建問題
目前，對(duì)智能電網(wǎng)的繼續(xù)發(fā)展形成掣肘的主要問題之一便是標(biāo)準(zhǔn)體系遲遲未能完善。智能電網(wǎng)的建設(shè)牽涉到種類繁多的電氣設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，類型多樣，需要構(gòu)建一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系來確保各設(shè)備之間協(xié)調(diào)運(yùn)行，形成這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系的主要組成包括通信協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)。其中通信協(xié)議主要包括互聯(lián)網(wǎng)TCP/IP通信協(xié)議，而通信標(biāo)準(zhǔn)除了包括BPL標(biāo)準(zhǔn)外，還包括BACnet、IECTC57、IEC61400－25、IEEE802和1588等。從電網(wǎng)的發(fā)電、輸電、配電、送電和用電五大環(huán)節(jié)中，前三個(gè)環(huán)節(jié)目前在我國(guó)基本形成了比較完善的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)體系，以IEEE體系作為基本標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)電網(wǎng)廣域時(shí)間進(jìn)行同步，同時(shí)借助PTP等協(xié)議對(duì)發(fā)電控制系統(tǒng)進(jìn)行精確調(diào)節(jié)。但是，在送用電環(huán)節(jié)，由于涉及到的用戶較多，用電設(shè)備種類覆蓋面積大，因此尚未與電氣生產(chǎn)商達(dá)成廣泛共識(shí)，形成統(tǒng)一的送用電標(biāo)準(zhǔn)體系，該項(xiàng)工程將會(huì)是未來智能電網(wǎng)發(fā)展的重點(diǎn)。
4結(jié)語
